电磁场与电磁波论文
电磁学论文

电磁学的发展史摘要:电磁学是物理学的一个重要分支,有今天的地位它经过漫长的发展历程。
人类在公元500年前就发现了电磁现象,但是电磁学的发展和广泛应用在18世纪以后. 18世纪,人们通过对电和磁的定量研究,发现了许多重要的规律.19世纪,科学家们发现了电和磁的相互联系,电磁感应、电磁场、电磁波等理论得到不断发展和广泛应用。
早期的电磁学的研究比较零散,由于磁现象曾被认为是与电现象独立无关。
同时由于磁学本身的发展和应用展用等等,磁学的内容不断扩大,所以磁学在实际上也就作为一门和电学相平行的学科来研究了。
早期的电磁学研究早期的电磁学研究比较零散,下面按照时间顺序将主要事件列出如下: 1650年,德国物理学家格里凯在对静电研究的基础上,制造了第一台摩擦起电机。
1720年,格雷研究了电的传导现象,发现了导体与绝缘体的区别,同时也发现了静电感应现象。
1733年,杜菲经过实验区分出两种电荷,称为松脂电和玻璃电,即现在的负电和正电。
他还总结出静电相互作用的基本特征,同性排斥,异性相吸。
1745年,荷兰莱顿大学的穆欣布罗克和德国的克莱斯特发明了一种能存储电荷的装置-莱顿瓶,它和起电机一样,意义重大,为电的实验研究提供了基本的实验工具。
1752年,美国科学家富兰克林对放电现象进行了研究,他冒着生命危险进行了著名的风筝实验,发明了避雷针。
1777年,法国物理学家库仑通过研究毛发和金属丝的扭转弹性而发明了扭秤。
1785-1786年,他用这种扭秤测量了电荷之间的作用力,并且从牛顿的万有引力规律得到启发,用类比的方法得到了电荷相互作用力与距离的平反成反比的规律,后来被称为库仑定律在早期的电磁学研究中,还值得提到的一个科学家是大家都已经在中学物理课本中学过的欧姆定律的创立者-欧姆。
欧姆,1787年3月16日生于德国埃尔兰根城,父亲是锁匠。
父亲自学了数学和物理方面的知识,并教给少年时期的欧姆,唤起了欧姆对科学的兴趣。
16岁时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学,由于经济困难,中途缀学,到1813年才完成博士学业。
电磁波实际应用论文

电磁波在实际中的应用电磁波无所不在,不可不知无线电波。
无线电广播与电视都是利用电磁波来进行的。
在无线电广播中,人们先将声音信号转变为电信号,然后将这些信号由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播。
而在另一地点,人们利用接收机接收到这些电磁波后,又将其中的电信号还原成声音信号,这就是无线广播的大致过程。
而在电视中,除了要像无线广播中那样处理声音信号外,还要将图像的光信号转变为电信号,然后也将这两种信号一起由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播,而电视接收机接收到这些电磁波后又将其中的电信号还原成声音信号和光信号,从而显示出电视的画面和喇叭里的声音。
2.微波是波长较无线电波短的电磁波,传播时直线性好用来作为雷达波红外线用于遥控、热成像仪、红外制导导弹.雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的英文缩写。
雷达的基本任务是探测感兴趣的目标,测定有关目标的距离、方问、速度等状态参数。
雷达主要由天线、发射机、接收机(包括信号处理机)和显示器等部分组成。
雷达发射机产生足够的电磁能量,经过收发转换开关传送给天线。
天线将这些电磁能量辐射至大气中,集中在某一个很窄的方向上形成波束,向前传播。
电磁波遇到波束内的目标后,将沿着各个方向产生反射,其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向,被雷达天线获取。
天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机,形成雷达的回波信号。
由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减,雷达回波信号非常微弱,几乎被噪声所淹没。
接收机放大微弱的回波信号,经过信号处理机处理,提取出包含在回波中的信息,送到显示器,显示出目标的距离、方向、速度等。
为了测定目标的距离,雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间,这个延迟时间是电磁波从发射机到目标,再由目标返回雷达接收机的传播时间。
根据电磁波的传播速度,可以确定目标的距离.微波频率接近食物的固有频率,容易引起食物分子共振,所以有微波炉. 微波炉的磁控管将电能转化为微波能,当磁控管以 2450MHZ 的频率发射出微波能时,置于微波炉炉腔内的水分子以每秒钟 24.5 亿千次的变化频率进行振荡运行,产生高频电磁场的核心元件是磁控管。
电气工程中的电磁场与电磁波

电气工程中的电磁场与电磁波电磁场与电磁波在电气工程中起着至关重要的作用。
电气工程作为应用物理学的一个分支,涉及了电磁场和电磁波的理论和应用。
本文将围绕电磁场与电磁波在电气工程中的应用进行探讨。
一、电磁场的基本概念及特性1.1 电磁场的定义电磁场是指在空间中存在电荷或电流时,其周围形成的一种物理场。
它由电场和磁场组成,具有相互作用的特性。
1.2 电磁场的特性电磁场具有以下特性:(1)与电荷和电流有关:电磁场的存在是由电荷和电流引起的,电磁场的分布与电荷和电流的分布密切相关。
(2)有源场和无源场:存在电荷和电流时,所形成的电磁场称为有源场;反之,无电荷和电流时所形成的电磁场称为无源场。
(3)具有能量和动量:电磁场具有能量和动量的传播特性,能够传递能量和动量。
二、电磁场在电气工程中的应用2.1 电磁场与电路关系电路中的电流和电压都与电磁场有着密切关系。
根据麦克斯韦方程组的理论,电流和电压变化会产生电磁场,而电磁场的影响又会反过来影响电流和电压的变化。
因此,研究电磁场对电路的影响和相应的理论是电气工程中非常重要的一部分。
2.2 电磁场在电力系统中的应用在电力系统中,电磁场的应用体现在输电线路、变压器和发电机等设备中。
例如,在输电线路中,电流的传输依赖于电磁场的作用,同时输电线路上的电磁场的分布也会受到电流的影响。
对于变压器和发电机来说,其核心部分是由铁芯组成的,电磁场可以通过铁芯的磁导率与线圈的匝数相乘来计算。
2.3 电磁场在通信系统中的应用电磁场在通信系统中起着至关重要的作用。
无线通信系统依赖于电磁波的传播,而电磁波又是由电磁场通过振荡产生的。
无线电、微波、雷达、卫星通信等都是以电磁波作为信息的传输媒介。
在通信系统中,电磁场的强度和分布对信号的传输质量和通信距离有着直接影响。
三、电磁波在电气工程中的应用3.1 电磁波的基本概念及特性电磁波是指在电场和磁场的相互作用下,在空间中传播的波动现象。
它具有电磁场的双重性质,既可以表现为电场的传播,也可以表现为磁场的传播。
电磁场微波技术论文

电磁场微波技术论文电磁场与微波技术,是电子信息类学科的一门非常重要的专业理论课,目的是满足学生以后从事微波天线以及射频类的相关工作需求。
店铺整理了电磁场微波技术论文,有兴趣的亲可以来阅读一下!电磁场微波技术论文篇一“电磁场与微波技术”课程的改革与实践摘要:在对“电磁场与微波技术”课程的改革与实践中,分析了目前该课程的教学中存在的主要问题,结合课程特点和“三本院校”学生的实际情况,整合了电磁场与电磁波、微波技术和天线理论三门课程的主要内容,加强了该课程与工程实际的结合,适应了三本学校的应用型人才的目标,并通过教学方式和考核方式等方面的具体改革措施,提高了该课程的教学质量,尤其是提高了学生对该课程的相关知识和技术的实际应用能力。
关键词:电磁场与微波技术;工程实际;考核制度作者简介:张具琴(1980-),女,河南信阳人,黄河科技学院电子信息工程学院,讲师;贾洁(1982-),女,河南安阳人,黄河科技学院电子信息工程学院,助教。
(河南郑州450063)中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)17-0054-02随着信息时代的发展,作为信息主要载体发展方向的高频电磁波—微波,不仅在卫星通信、计算机通信、移动通信、雷达等高科技领域得到了广泛的应用,而且已经深入到了各行各业中,在人们的日常生活也扮演着重要角色。
因此对于电子信息专业的学生来说,电磁场、微波技术与天线类课程在目前及今后都是不可缺少的主干专业课程。
[1,2]但由于该课程的自身特点及对于该课程教学的一些传统认识,使得学生对该课程的知识和技能的学习和掌握不能满足国内对电磁场与微波技术及其相关专业人才的需求。
为提高该课程教学质量和人才培养质量,尤其是针对三本院校的应用型人才培养目标,笔者认真分析了该课程教学中的问题,结合课程特点和“三本院校”学生的实际情况,对该课程进行了一系列的改革和实践探索,并取得了一定的成果。
电磁场与电磁波报告

一、电磁场与电磁波的应用人们对电磁理论的研究经过了漫长的过程。
早期磁现象曾被认为是与电现象独立无关的,电学和磁学是两门平行的学科。
电磁场现象的研究发现是从十六世纪下半叶英国人吉尔伯特实验展开的,在研究过程中它采用的方法比较原始,无法完全解释出电磁场的现象原理。
电磁场的近代研究要追溯到18 世纪,由法国物理学家库伦以及英国物理学家卡文迪许展开研究分析,他们的主要贡献是发明了用测量仪器对电磁场现象做定量的规律,从而促使电磁场的发展得到了质的飞越。
坚信自然力可以相互转化的奥斯特发现了电流磁效应,之后安培提出安培定则和分子电流假说。
受到奥斯特试验现象鼓舞的法拉第于1831年首次发现电磁感应现象,奠定了电磁学的基础。
在这之后,经典电磁学集大成者、英国天才物理学家麦克斯韦在法拉第的电磁研究基础上,进一步探讨了电与磁之间的互相影响作用关系,说明了电磁场的涵义,与此同时,他还总结分析除了电磁现象的规律,发表了位移电流的相关概念,并总结提出了麦克斯韦方程组,实现了物理史上的第二次综合。
现代电子技术如通讯、广播、电视、导航、雷达、遥感、测控、电子对抗、电子仪器和测量系统,都离不开电磁波的发射、控制、传播和接收;从家用电器、工业自动化到地质勘探,从电力、交通等工业、农业到医疗等国民经济领域,几乎全部涉及到电磁场理论的应用。
并且电磁学一直是新兴科学的孕育点。
电磁场在科学技术中的应用,主要有两类:一类是利用电磁场的变化将其他信号转换为电信号,进而达到转化信息或者自动控制的目的;另一类是利用电磁场对电荷或者电流的作用来控制其运动,使平衡、加速、偏转或转动,以达到预定的目的。
接下来将介绍电磁场的在人们生活中的应用的一种--磁悬浮列车。
电磁悬浮技术(electromagnetic levitation)简称EML技术。
它的主要原理是利用高频电磁场在金属表面产生的涡流来实现对金属的悬浮体。
磁悬浮技术的系统,是由转子、传感器、控制器和执行器4部分组成,其中执行器包括电磁铁和功率放大器两部分。
电磁场与电磁波理论

电磁场与电磁波理论电磁场与电磁波理论是电子与电气工程领域中的重要学科,它研究电荷和电流所产生的电磁场以及电磁场与电磁波的相互作用。
在现代科技的发展中,电磁场与电磁波理论的应用广泛而深远,涵盖了通信、能源、医学、航空航天等诸多领域。
电磁场理论是电子与电气工程的基础,它描述了电荷和电流在空间中所产生的电磁场分布和变化规律。
根据麦克斯韦方程组,电磁场由电场和磁场组成,二者相互作用、相互影响。
电场是由电荷所产生的力场,它描述了电荷之间的相互作用力,可以通过电场强度来衡量。
磁场则是由电流所产生的力场,它描述了电流对磁性物质和电荷的影响,可以通过磁感应强度来衡量。
电场和磁场的分布和变化规律可以通过麦克斯韦方程组来描述,这些方程集成了电磁学的基本定律,包括电场和磁场的产生、传播和相互转化等。
电磁波理论是电磁场理论的延伸,它研究电磁场的波动性质和传播规律。
根据麦克斯韦方程组的解析解,电磁波是一种横波,它由电场和磁场相互垂直且相互耦合地传播。
电磁波的传播速度等于真空中的光速,它具有能量传递、动量传递和信息传递的特性,被广泛应用于通信、雷达、遥感等领域。
根据频率的不同,电磁波可以分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
这些电磁波在不同频段和不同波长下具有不同的特性和应用,如无线电通信、红外线热成像、医学影像等。
电磁场与电磁波理论的应用非常广泛。
在通信领域,电磁场与电磁波理论被用于无线电通信、卫星通信、光纤通信等技术中,实现了信息的传输和交流。
在能源领域,电磁场与电磁波理论被用于电能的传输和转换,如输电线路、变压器、电机等设备的设计和优化。
在医学领域,电磁场与电磁波理论被用于医学影像、磁共振成像、放射治疗等技术中,为医学诊断和治疗提供了重要的工具和方法。
在航空航天领域,电磁场与电磁波理论被用于雷达、导航、遥感等技术中,实现了航空航天的导航和监测。
总之,电磁场与电磁波理论是电子与电气工程领域中的重要学科,它研究电荷和电流所产生的电磁场以及电磁场与电磁波的相互作用。
电磁场小论文

电磁场理论大作业题目时变电磁场的唯一性姓名王志全学号2140920046专业物理电子学日期2015年1月15日摘要:从麦克斯韦方程组的初边值问题出发,引入子区域边界条件和外边界条件,给出了均匀介质区域中时变电磁场惟一性定理的一般证明及其物理解释,得到了时变电磁场解惟一性的普遍条件,并对时变电磁场惟一性定理作了新的表述。
关键词:麦克斯韦方程组;时变电磁场;初边值问题;惟一性定理1引言我们都知道在静电场和静磁场的情况下,静电场和静磁场都具有唯一性定理:静电场静电场唯一性定理是在一个空间内,导体的带电量或者电势给定以后,空间电场分布恒定,唯一,边界条件可以是各导体电势,各导体电量或部分导体电量与部分导体电势之混合[1];静磁场的唯一性定理:我们假设磁场空间为一封闭曲面S所包围,如果S有限,则给定S面上的法向磁感应强度BSn件,以与高斯定理一致;如果S无限,则要求BS趋于0,其次,设磁介质各向同性,磁导率已知但允许出现非均匀性,以及在不同磁介质界面处出现间断[2]。
静电场、静磁场和时谐电磁场定解问题的唯一性定理可应用微分几何的外微分分析对其进行统一表述和证明.那么在时变电磁场中是不是也具有唯一性定理呢?法拉第电磁感应定律表明时变的磁场能够产生电场,反之,时变的电场也能够产生磁场。
时变的电场和磁场相互激励、相互依存,构成了统一电磁场不可分割的两部分。
自然界中所存在的磁场室友激励源产生的,一旦激励源确定后,电磁场也就随之确定了。
如果考虑范围局限于一个有限区域内,那么这个有限区域内的电磁场,除了由处在这个区域内的激励源产生,还可以由这个区域外的激励源产生,仅知道这个区域内的激励源还不能完全确定这个区域内的电磁场。
为了彻底确定这个区域内的电磁场,还必须知道区域外的激励源的影响。
外部激励源的影响反映在区域边界的边值上。
电磁场的基本问题就是给定所有边界上的边界条件求出满足麦克斯韦方程组描述的电磁场的解。
同一电磁场问题的求解可以采用不同的场量作变量求解,也可以采用不同的方法求解用不同的变量或者是用不同的方法求解得的电磁场定解问题的解答是不是正确的?电磁场定解问题的解是不是独一无二的?这就是电磁场的唯一性问题。
电磁场与电磁波

电磁场与电磁波电磁场和电磁波是物理学中非常重要的概念,它们在我们的日常生活中扮演着重要的角色。
本文将会探讨电磁场与电磁波的定义、特性以及应用。
首先,我们来了解什么是电磁场。
电磁场是由电荷和电流产生的一种物理场,在空间中具有能量和动量。
电磁场包含了电场和磁场两个要素。
电场是由电荷产生的力场,而磁场则是由电流产生的力场。
当电荷或电流存在时,它们会在周围产生电场和磁场,这些场相互作用并相互影响,形成电磁场。
电磁场的特性非常丰富。
首先,电磁场是无形的,即我们无法直接感知电磁场的存在。
然而,我们可以通过观察电场和磁场的效应来间接感知电磁场。
例如,当我们将一个带有电荷的物体靠近另一个带有电荷的物体时,它们会相互排斥或吸引,这是由于它们之间相互作用的电场产生的效应。
其次,电磁场具有传播性。
当电荷或电流发生变化时,电磁场会随之变化,并以一种特定的形式传播出去,形成电磁波。
电磁波是电磁场的一种特殊表现形式,它可以在真空中传播,并以光速传播。
电磁波包括了不同频率和波长的波,例如无线电波、微波、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
电磁场和电磁波在许多领域有广泛的应用。
其中一个重要的应用是通信。
无线电波被广泛用于无线电通信、电视和手机等设备中。
电磁波还被应用于医疗诊断和治疗领域。
例如,X射线被用于检查骨骼和器官,而核磁共振成像(MRI)则被用于观察人体内部的结构和病变。
此外,电磁场和电磁波还被用于能源和工业领域。
例如,电力是通过电磁场的作用而传输的。
发电厂中的发电机通过生成电流产生电磁场,并将电能输送到我们的家庭和工厂。
另外,激光器利用强大的电磁场来产生一束高强度的激光光束,广泛用于切割、焊接和激光打印等工业应用。
除了以上的应用外,电磁场和电磁波还在科学研究中扮演着重要角色。
电磁波可以用于研究星际空间和宇宙中的天体。
天文学家通过收集来自外太空的电磁波,并分析其中的信息,来研究宇宙的演化和构成。
此外,科学家们还利用电磁波来研究物质的微观结构和性质,以及探索量子力学等领域。
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电磁场与电磁波论文
对电磁场与电磁波的发展及认识
肖江电子103班
6100210030
关键词:电磁场、电磁波、磁偶极子、麦克斯韦
电磁场与电磁波的发展
每一门学科都有一个发展完善的过程,我们这学期学的《电磁场与电磁波》也同样经历过一段曲折而又艰辛的道路,无数们先辈用智慧与汗水的结晶给我们后人留下了无尽的财富。
虽然我们初中物理就学过电和磁之类的相关东西,但真正让我对其有一定了解的还是在高中时期,那是我们就知道了磁和电之间有着很紧密的联系,电能生磁反过来磁也能生电,最明显的例子就是导体切割磁场线能产生感应电动势,那是我们就觉得电和磁是种很神奇的东西,看不见摸不着但却真实的存在我们每个人身边。
我国是发现和使用天然磁石最早的国家,早在两千多年前的春秋战国时期我们的祖先就发现了能够吸引铁的“慈石”。
在西方,磁现象首先由古希腊著名的哲学家泰勒斯发现。
公元前三世纪的战国时期,在《韩非子》这部著作中,记载了用磁石指示方向的仪器——司南,后将磁针装在轴上,放在盒子里,成为罗盘。
后来,指南针经阿拉伯传入欧洲,在航海领域显示出巨大的价值。
由此可见,电磁现象很早就已经被发现。
在磁的本质探索方面,经过了长期多次的反复曲折过程。
然而真正对电磁现象的系统研究则要等到十六世纪以后,并且静电学的研究要晚于静磁学,这是由于难以找到一个能产生稳定静电场的方法,这种情况一直持续到1660年摩擦起电机被发明出来。
十八世纪以前,人们一直采用这类摩擦起电机来产生研究静电场,代表人物如本杰明·富兰克林。
人们在这一时期主要了解到了静电力的同性相斥、异性相吸的特性、静电感应现象以及电荷守恒原理。
后来,人们曾将静电力与在当时已享有盛誉的万有引力定律做类比,发现彼此在理论和实验上都有很多相似之处,包括实验观测到带电球壳内部的球体不
会带电,这和有质量的球壳内部物体不会受到引力作用(由牛顿在理论上证明,是平方反比力的一个特征)的情形类似。
其间苏格兰物理学家约翰·罗比逊(1759年)和英国物理学家亨利·卡文迪什(1773年)等人都进行过实验验证了静电力的平方反比律,然而他们的实验却迟迟不为人知。
法国物理学家夏尔·奥古斯丁·库仑于1784年至1785年间进行了他著名的扭秤实验,其实验的主要目的就是为了证实静电力的平方反比律,因为他认为“假说的前一部分无需证明”,也就是说他已经先验性地认为静电力必然和万有引力类似,和电荷电量成正比。
库仑在其后的几年间也研究了磁偶极子之间的作用力,他也得出了磁力也具有平方反比律的结论。
不过,他并未认识到静电力和静磁力之间有何内在联系,而且他一直将电力和磁力吸引和排斥的原因归结于假想的电流体和磁流体——具有正和负区别的,类似于“热质”一般的无质量物质。
静电力的平方反比律确定后,很多后续工作都是同万有引力做类比从而顺理成章的结果。
1813年法国数学家、物理学家西莫恩·德尼·泊松指出拉普拉斯方程也适用于静电场,从而提出泊松方程;
其他例子还包括静电场的格林函数(乔治·格林,1828年)和高斯定理(卡尔·高斯,1839年)。
1826年,安培从斯托克斯定理推导得到了著名的安培环路定理,证明了磁场沿包围产生其电流的闭合路径的曲线积分等于其电流密度,这一定理成为了麦克斯韦方程组的基本方程之一。
安培的工作揭示了电磁现象的内在联系,将电磁学研究真正数学化,成为物理学中又一大理论体系——电动力学的基础。
麦克斯韦称安培的工作是“科学史上最辉煌的成就之一”,后人称安培为“电学中的牛顿”。
法拉第发现,在相同条件下不同金属导体回路中产生的感应电流与导体的导电能力成正比,他由此认识到,感应电流是由与导体性质无关的感应电动势产生的,即使没有回路没有感应电流,感应电动势依然存在。
在法拉第发现电磁感应现象的那一年,英国物理学家、数学家麦克斯韦出生,他因创立电磁场理论而成为十九世纪最伟大的物理学家,他对电磁理论的贡献是里程碑式的。
麦克斯韦于1856年发表了他的第一篇论文《论法拉弟的力线》,在这篇文章中,他试图用数学语言精确地表述法拉弟的力线概念,他采用数学推
论与物理类比相结合的方法,以假想流体的力学模型去模拟电磁现象。
当前,人们已经认识到,“磁”是一种普遍存在的物质,小至电子、原子、分子,大至地球、太阳系、银河系都有或强或弱的磁场。
人体内部的心、肺、大脑和肌肉也存在着微弱的磁场,磁在探病和治病方面已经取得了大量的成就,成为磁场应用的一个重要的分支。
可以说电磁场和电磁波理论在无数先辈们的理论和实践摸索中不断发展和成熟,最终能被人们所利用,改变着我们的生活。
我对电磁场与电磁波的认识还是因为一位伟人,他就是对电磁学做出了巨大贡献的麦克斯韦。
对麦克斯韦的认识
真正对麦克斯韦的认识还得到高中时期,那还得感谢我们当时的物理老师。
当我们学习电磁场时他就告诉我们麦克斯韦是一位能与牛顿、爱因斯坦齐名的伟大科学家。
牛顿把天上和地上的运动规律统一起来,是实现第一次大综合,成为那个时代的伟人。
而麦克斯韦把电、光统一起来,是实现第二次大综合,完成了人类的一大历史性工作。
爱因斯坦则将力、电与磁三者统一起来,实现了第三次大综合。
那时开始我就对麦克斯韦相当的崇拜与敬仰,通过了解他的生平之后更是对他产生了无限的敬意。
麦克斯韦的《电磁学通论》发表之时,他只16岁。
在当时的德国,人们依然固守着牛顿的传统物理学观念,法拉第、麦克斯韦的理论对物质世界进行了崭新的描绘,但是违背了传统,因此在德国等欧洲中心地带毫无立足之地,甚而被当成奇谈怪论。
当时支持电磁理论研究的,只有波尔茨曼和赫尔姆霍茨。
赫兹后来成了赫姆霍茨的学生。
在老师的影响下,赫兹对电磁学进行了深入的研究,在进行了物理事实的比较后,他确认,麦克斯韦的理论比传统的“超距理论”更令人信服。
于是他决定用实验来证实这一点。
赫兹的实验成功后,轰动了全世界的科学界,由法拉第开创、麦克斯韦总结的电磁理论,至此取得了决定性的胜利。
麦克斯韦的伟大遗愿终于实现了。
他为物理学树起了一座丰碑。
造福于人类的无线电技术,就是以电磁场理论为基础发展起来的。
麦克斯韦大约于1855年开始研究电磁学,在潜心研究了法
拉第关于电磁学方面的新理论和思想之后,坚信法拉第的新理论包含着真理。
于是他抱着给法拉第的理论“提供数学方法基础”的愿望,决心把法拉第的天才思想以清晰准确的数学形式表示出来。
他在前人成就
的基础上,对整个电磁现象作了系统、全面的研究,凭借他高深的数学造诣和丰富的想象力接连发表了电磁场理论的三篇论文:《论法拉第的力线》(1855年12月至1856年2月);《论物理的力线》(1861至1862年);《电磁场的动力学理论》(1864年12月8日)。
对前人和他自己的工作进行了综合概括,将电磁场理论用简洁、对称、完美数学形式表示出来,经后人整理和改写,成为经典电动力学主要基础的麦克斯韦方程组。
据此,1865年他预言了电磁波的存在,电磁波只可能是横波,并推导出电磁波的传播速度等于光速,同时得出结论:光是电磁波的一种形式,揭示了光现象和电磁现象之间的联系。
1888年德国物理学家赫兹用实验验证了电磁波的存在。
麦克斯韦生前没有享受到他应得的荣誉,因为他的科学思想和科学方法的重要意义直到20世纪科学革命来临时才充分体现出来。
可惜因年早逝,不然将给人类带来更多的贡献。
但同时我也认识到,那些真正的伟人都是在自己比较年轻时就能有所成就,感觉那些伟人在我们现在的这个年纪就已经有了自己的发现,感觉我们与那些伟人相比差距太大了,但我们也不能因此而自卑或堕落,而应该认识到自己的不足,朝自己的目标前进,虽然不是每个人都能成为伟人,但我们可以通过自己的付出与努力让自己做到最好,这也许是我从麦克斯韦身上得到的深刻感悟。
参考文献
1、网上资料
2、周省三、张文灿、杨宪章的《电磁场的应用》
3、巴兹尔·马洪编著的《麦克斯韦:改变一切的人》。